Просмотр по

Электросхемы можно рисовать ручкой на бумаге

Электросхемы можно рисовать ручкой на бумаге

Новая разработка инженеров пекинского университета Цинхуа позволяет рисовать действующие электросхемы на листе бумаги специальной ручкой, использующей чернила из углеродных нанотрубок (CNT).

Так называемый метод «волоконного черчения» раньше применялся для создания узоров, но скорость такого рисования была крайне низкой, а длина волокна не превышала нескольких миллиметров. Эти недостатки ограничивали полезность данной технологии для производства схем.

В статье, опубликованной в новом номере Nano Letters, ученые демонстрируют, что их ручка способна рисовать волокнами CNT длиной более полуметра. Кроме того, скорость черчения увеличилась до более чем 10 см/с. Диаметр волокон, в зависимости от концентрации полимера, меняется от 300 нм до 3 мкм. Тонкие волокна лучше проводят ток из-за большей упорядоченности ориентации нанотрубок.

Электросхемы можно рисовать ручкой на бумаге

Собственно ручка ничем не отличается от таких устройств, продающихся в магазинах канцтоваров, но заряжаемые в нее чернила состоят из волокон CNT и вязкого полимерного раствора PEO (оксид полиэтилена).

Вытягивание очень длинных углеродных нановолокон стало возможно благодаря большому молекулярному весу полимера и высокой вязкости исходного раствора. При записи ручкой касаются бумаги, а затем ее поднимают, вытягивая волокно, которое крепят к подложке в следующей точке контакта.

Испытания полученных соединений на изгиб дали, казалось бы, парадоксальный результат — после 1000 циклов нагружения проводимость волокна возрастала на 30%. Наиболее вероятное объяснение — нагрузки при деформировании полимера, улучшают ориентацию нанотрубок в волокне, что повышает электропроводность последнего.

Благодаря высокой электропроводности и отличной механической гибкости такие волокна могут найти применение в самым разнообразных гибких электронных устройствах: солнечных батареях, дисплеях, радиометках, носимых гаджетах и биомедицинской технике.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *